中广核核燃料组件自主化瓶颈获突破 未来有望应用于“华龙一号”

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每经记者 欧阳凯

2月17日，《每日经济新闻》记者从中广核方面获悉，公司旗下中广核电力（01816，HK）自主研发设计的4组STEP-12核燃料组件和4组CZ锆合金样品管组件正式装入岭澳核电站二期1号机组，这意味着中广核电力全面掌握了核燃料组件的研究、设计、制造和试验技术。

中广核方面表示，自主核燃料组件和样品管组件完成辐照考验后，还将全面体检，这意味着距离迈入商用的大门仅一步之遥，未来不仅可用于我国现役的二代改进型“CPR1000”核电机组，也可以用于我国自主研发设计的三代旗舰堆型华龙一号。

欲实现燃料组件自主化

所谓核燃料组件，泛指核反应堆内具有独立结构的燃料使用单元，包括从单一的圆柱状短棒到结构复杂的大组件，是核电站的灵魂和能量来源。业内人士告诉记者，核燃料元件在核反应堆中有非常重要的作用，除了提供反应堆发电所需能量之外，也是核反应堆安全的第一道屏障。

“最初的燃料组件都是国外直接进口的，后续都在国内进行生产，但是国内生产使用到的合金材料用的是国外厂家专利的产品，无法使用国内自己生产的合金来进行燃料生产。”一位核电站人士告诉记者，核燃料组件一直是“卡脖子”工程。

中国核能行业协会副秘书长徐玉明曾发表文章指出，“十三五”期间，要尽快突破自主品牌核燃料组件设计制造、部分关键设备和重要原材料国产化自主化的瓶颈，提升国产化自主化建设水平。

上述核电人士表示，核燃料组件本身身价不菲，以三代核电技术为例，所需的核燃料组件首炉大概7亿多元，二代+核电技术所需的核燃料组件约6亿元，当前中广核的核电机组数量位居国内第一，寻求自主化更为迫切。

种类众多尚需统一化

相比中广核，中核集团的核燃料组件自主化则走在更前面。今年1月29日，中核集团宣布其具有自主知识产权的CF系列燃料组件获突破性进展，预计2017年CF系列将陆续实现工业化应用，将用于华龙一号核电站，性能与国际先进燃料组件相当，能够满足国内外开工建设的华龙一号工程的燃料需求。

此外，中核集团已建成我国首条AP1000核电燃料组件生产线，具备试生产条件；掌握了中国实验快堆燃料组件制造技术；建成了世界首条工业化规模高温气冷堆核电燃料元件生产线，已正式签署供货合同，将于2016年3月正式生产。

与此同时，中核集团还尝试3D打印核燃料组件，旗下的中国核动力研究设计院、中国核电工程有限公司分别与南风股份（300004，SZ）旗下的南方增材科技有限公司签署了核电装备3D增材打印技术研发合作协议，其中CAP1400自主化燃料原型组件下管座利用3D打印技术完成，首次实现3D打印核燃料组件制造。

一位研究核燃料人士告诉记者，核燃料组件国产化还需面临一个严峻问题，现阶段国产的核燃料组件种类比较多，中广核、中核均自己设计燃料组件，也有从法国、俄罗斯、美国引进的系列组件，这些燃料组件在原材料、技术条件、制造工艺方面差距较大，难以协调，且在制造过程中，原材料、半成品和制造工艺不能通用，使得生产成本居高不下。

“需要有一个权威部门来协调设计部门、核燃料组件制造厂与核电站之间的关系，最大限度的减少设计和制造过程中的重复劳动，节省采购及加工成本，从而增加核燃料组件的市场竞争力。”上述人士表示。